皮膚痛覚過敏の末梢および中枢メカニズム

皮膚損傷後の痛覚過敏は、2つの現象に分けることができます。原発性痛覚過敏が損傷部位で発生し、機械的および熱刺激に対する痛覚過敏によって特徴付けられます。二次性痛覚過敏は損傷部位の外で発生し、機械的痛覚過敏によってのみ特徴付けられます。炎症プロセスの痛覚過敏は、原発性痛覚過敏に対応しています。紹介された痛みと神経障害性疼痛の痛覚過敏と、二次性痛覚過敏に似ています（表3）。後者の証拠は、神経障害性疼痛で観察される冷却刺激への痛覚過敏が、紹介された痛みや二次性痛覚過敏でも実証された場合に強化されるでしょう。原発性および二次性痛覚過敏を説明する可能性の高い神経メカニズムのいくつかを図8に示します。熱への原発性痛覚過敏は、熱刺激に対する末梢侵害受容器の感作（図8a）に対応するものであり、中心ニューロンの同様の変化をもたらします。さらに、損傷部位を含む一次求心性侵害受容器の機械的受容フィールドの拡大は、機械的刺激に対する一次誇張を説明する可能性があります（図8b）。文献では、痛覚過敏と感作が起こる刺激のモダリティに関していくつかの矛盾があります。熱刺激に対する一次求心性侵害受容器の十分に文書化された感作にもかかわらず、その分子メカニズムに関する研究はほとんどありません。一方、原発性機械的痛覚過敏の末梢メカニズムの薬理学的証拠がありますが、侵害受容器が損傷による機械的刺激に感作される可能性があるという直接的な証拠はほとんどありません。この矛盾は、侵害受容器の機械的応答特性と熱感作の分子メカニズムをさらに調査する必要があります。機械的刺激に対する二次性痛覚過敏は、中心痛シグナル伝達ニューロン（CPSN）の感作による可能性があります。この感作は、皮膚損傷後の機械的痛みの閾値は侵害受容器の順序と同じ順序であるため、侵害受容器からの入力のみを伴う可能性があります（図8C）。中枢性感作は、低閾値の機械受容器とCPSNの間の接続性の向上の結果でもあります（図8D）。この形の感作は、神経障害性の痛みに関連する痛みから軽いタッチを説明するかもしれません。受容野の可塑性は、背側ホーンニューロンの一般的な特性であり、おそらく痛覚過敏に関して重要な役割を果たします。シナプス可塑性の分子メカニズムは現在、激しい実験的調査の対象となり、痛みと痛覚過敏のメカニズムに関する新しい洞察を提供する可能性があります。

Hyperalgesia after cutaneous injury can be divided into two phenomena: Primary hyperalgesia occurs at the site of injury and is characterized by hyperalgesia to mechanical and heat stimuli. Secondary hyperalgesia occurs outside the injury site and is characterized by mechanical hyperalgesia only. Hyperalgesia in inflammatory processes corresponds to primary hyperalgesia. Hyperalgesia in referred pain and neuropathic pain resembles secondary hyperalgesia (Table 3). Evidence for the latter would be strengthened if hyperalgesia to cooling stimuli, which is observed in neuropathic pain, was also demonstrated in referred pain and in secondary hyperalgesia. Some of the more likely neural mechanisms to explain primary and secondary hyperalgesia are illustrated in Fig. 8. Primary hyperalgesia to heat stimuli has a counterpart in the sensitization of peripheral nociceptors to heat stimuli (Fig. 8A), leading to similar changes in central neurons. In addition, the enlargement of the mechanical receptive field of primary afferent nociceptors to include the site of injury may account for the primary hyperalgesia to mechanical stimuli (Fig. 8B). In the literature, there are some contradictions with respect to the stimulus modalities to which hyperalgesia and sensitization occur. In spite of the well-documented sensitization of primary afferent nociceptors to heat stimuli, there are few studies on its molecular mechanisms. On the other hand, there is pharmacological evidence for a peripheral mechanism of primary mechanical hyperalgesia, but little direct evidence that nociceptors can be sensitized to mechanical stimuli by injury. This contradiction should spawn further investigations into the mechanical response properties of nociceptors and into the molecular mechanisms of heat sensitization. Secondary hyperalgesia to mechanical stimuli is likely due to the sensitization of central pain signalling neurons (CPSNs). This sensitization could involve only input from nociceptors (Fig. 8C), since mechanical pain thresholds after a cutaneous injury are of the same order as those of nociceptors. Central sensitization could also be the result of enhanced connectivity between low-threshold mechanoreceptors and CPSNs (Fig. 8D). This form of sensitization may account for the pain to light touch associated with neuropathic pain. Receptive field plasticity is a prevalent property of dorsal horn neurons and probably plays a vital role with regard to hyperalgesia. The molecular mechanisms of synaptic plasticity are currently subject to intense experimental investigation and may provide new insights on the mechanisms of pain and hyperalgesia.